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當(dāng)年還是軍迷的時(shí)候,奇點(diǎn)糕聽過一條鐵律:軍隊(duì)的規(guī)模越大,扛槍上一線人數(shù)的比例反而越低,火力支援、后勤保障、通信指揮的人數(shù)越多。不同崗位各司其職,才能實(shí)現(xiàn)整體的力量大于部分之和。 人體數(shù)以億計(jì)的免疫細(xì)胞,就更是如此了。還記得當(dāng)年的《工作細(xì)胞》嗎?不,這里不提“王招菌”和尾行狂魔的狗糧,肌肉猛男效應(yīng)T細(xì)胞、免疫指揮官輔助T細(xì)胞這兩位,設(shè)定真是很符合士兵和司令的區(qū)別。 喜歡左邊的扣1,右邊的扣2 過去科學(xué)界一直認(rèn)為,輔助T細(xì)胞就跟動(dòng)畫里一樣,是坐在辦公室不親自上火線的指揮官,不過在《自然》創(chuàng)刊150周年特刊上發(fā)表的最新研究成果,要把這個(gè)觀念顛覆一下啦。 圣路易斯華盛頓大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),需要識(shí)別MHC II類抗原才激活的CD4 T細(xì)胞,也就是輔助性T細(xì)胞的免疫應(yīng)答,對(duì)CD8 效應(yīng)T細(xì)胞的抗癌起著重要作用,兩種T細(xì)胞必須協(xié)同作戰(zhàn),才能激活足夠強(qiáng)大的抗癌免疫殺傷[1]! 用《自然》配發(fā)社論的話說,這很可能是提升免疫檢查點(diǎn)抑制劑療效的關(guān)鍵,所以兩位你們別顏藝了,趕緊一起干活。等等,奇點(diǎn)糕不是樹突狀細(xì)胞,不自帶100%閃避啊,別動(dòng)手……(聲音淹沒在拳打腳踢當(dāng)中) 對(duì),就是讓你們一起作戰(zhàn),別看了 很長時(shí)間以來,科學(xué)家們對(duì)免疫治療和治療中免疫細(xì)胞的關(guān)注,都集中在了身處最前線的效應(yīng)T細(xì)胞身上,畢竟它們是識(shí)別和殺傷癌細(xì)胞的主力嘛,而輔助T細(xì)胞的作用卻不夠明確,有人認(rèn)為它們可有可無,甚至?xí)巴虾笸取薄?/p> 這一方面是因?yàn)樾?yīng)T細(xì)胞可以直接殺傷癌細(xì)胞,另一方面則是因?yàn)榘┘?xì)胞新抗原的特殊性。大多數(shù)能夠激活抗腫瘤免疫的癌細(xì)胞新抗原,從種類上來說屬于主要組織相容性復(fù)合體(MHC)I類限定分子[2],它們只能被效應(yīng)T細(xì)胞識(shí)別。 而能被輔助性T細(xì)胞識(shí)別的MHC II類限定分子,在已知的新抗原中寥寥無幾,因此對(duì)輔助性T細(xì)胞的研究,也往往只是從過往已知的對(duì)效應(yīng)T細(xì)胞的分化和增殖入手。它親自下場(chǎng)識(shí)別MHC II類新抗原,并不被認(rèn)為是免疫治療起效的必要條件。 當(dāng)然,識(shí)別抗原還少不了抗原提呈細(xì)胞(ADC)的參與 (圖片來源:波士頓大學(xué)) 但單靠效應(yīng)T細(xì)胞激活的免疫應(yīng)答,往往不足以消滅腫瘤,不然免疫檢查點(diǎn)抑制劑療法平均的客觀緩解率,就不會(huì)是30%[3]了。影響療效的原因有很多,但歸根結(jié)底都和免疫細(xì)胞有關(guān),科研的焦點(diǎn),就自然轉(zhuǎn)移到了曾經(jīng)的“配角”身上。 2014年,《科學(xué)》上首次發(fā)表了利用靶向特定突變的CD4 T細(xì)胞療法,治療晚期癌癥的報(bào)告[4],證實(shí)了輔助性T細(xì)胞免疫應(yīng)答的存在。此后在2015和2017年,兩例采用腫瘤疫苗,激活輔助性T細(xì)胞抗癌的案例先后登上《自然》[5-6]。 然而奇點(diǎn)糕此前也提到過,MHC II類新抗原在癌細(xì)胞表面表達(dá)水平一般很低,和使用疫苗時(shí)的抗原數(shù)量根本沒得比,人體正常也不會(huì)有過繼性細(xì)胞療法那么多的輔助性T細(xì)胞。 那么在應(yīng)對(duì)“正常”的癌細(xì)胞,進(jìn)行免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療時(shí),輔助性T細(xì)胞識(shí)別MHC II類新抗原,激活的免疫效應(yīng),作用到底有多大呢? 別看效應(yīng)T細(xì)胞把癌細(xì)胞圍住了,但有可能只是圍而不攻 (圖片來源:NIH) 這就是本次研究的團(tuán)隊(duì)想要解開的謎題。首先,為了盡量排除已知抗原激活免疫應(yīng)答的影響,研究團(tuán)隊(duì)特地選擇了免疫原性很低,免疫檢查點(diǎn)抑制劑治療基本無效的一個(gè)惡性肉瘤細(xì)胞系,給這些癌細(xì)胞插上MHC I類和II類新抗原來展開實(shí)驗(yàn)。 由于已被確認(rèn)的MHC II類限定分子新抗原很少,研究團(tuán)隊(duì)借助算法模擬預(yù)測(cè)的方式,才找到一種僅可以被輔助性T細(xì)胞識(shí)別的MHC II類新抗原,命名為mITGB1,對(duì)應(yīng)的還有僅可以被效應(yīng)T細(xì)胞識(shí)別的MHC I類新抗原(mLAMA4)。 把新抗原表達(dá)不同的肉瘤細(xì)胞,注射到小鼠體內(nèi)時(shí),單獨(dú)表達(dá)mITGB1或者mLAMA4的癌細(xì)胞,并不能誘導(dǎo)抗癌免疫應(yīng)答,腫瘤該怎么長怎么長;但兩種新抗原同時(shí)表達(dá)時(shí),腫瘤的生長速度卻變慢了,明顯是受到了免疫應(yīng)答的殺傷! 使用PD-1抑制劑 CTLA-4單抗聯(lián)合治療時(shí),腫瘤更是完全消失了。如果把mITGB1和mLAMA4,換成兩種只能被效應(yīng)T細(xì)胞識(shí)別的MHC I類新抗原,免疫治療的療效就基本消失了。這說明激活免疫重要的是抗原類型,而不是抗原量。 只有第三組:同時(shí)表達(dá)兩種新抗原的腫瘤,能夠被聯(lián)合免疫治療干掉,說明免疫應(yīng)答的激活,兩類新抗原缺一不可 只表達(dá)mITGB1或者mLAMA4的腫瘤,治療后都不會(huì)消失,也就是說在研究團(tuán)隊(duì)營造的戰(zhàn)場(chǎng)中,不管是效應(yīng)T細(xì)胞還是輔助T細(xì)胞,識(shí)別抗原后,都不足以單獨(dú)激活足夠的抗腫瘤免疫。它們必須得同時(shí)找到相應(yīng)的目標(biāo),然后協(xié)同作戰(zhàn)才行。 T細(xì)胞亞群測(cè)定顯示,浸潤腫瘤的輔助性T細(xì)胞,亞型上74%是1型,和此前的研究相符。輔助性T細(xì)胞不僅可以使浸潤腫瘤的效應(yīng)T細(xì)胞數(shù)目增加,還能幫助它們?cè)鰪?qiáng)殺傷力,數(shù)量質(zhì)量兩方面都有提高。 等等,這聽著好像是輔助性T細(xì)胞的正常職責(zé)吧?一定要腫瘤表面有MHC II類新抗原,把輔助性T細(xì)胞從后方拉到前線,才能激活清除腫瘤的強(qiáng)力應(yīng)答嗎? 為了搞清這一點(diǎn),研究團(tuán)隊(duì)在小鼠腹部的左右兩側(cè)分別植入了腫瘤,左側(cè)的癌細(xì)胞同時(shí)表達(dá)兩種新抗原,右側(cè)的只表達(dá)mLAMA4,這就意味著輔助性T細(xì)胞只會(huì)在左側(cè)腫瘤中識(shí)別抗原并發(fā)揮作用,右側(cè)戰(zhàn)場(chǎng)就是效應(yīng)T細(xì)胞獨(dú)挑大梁了。 在同一只小鼠身上做兩個(gè)腫瘤的試驗(yàn),說服力就強(qiáng)了 事實(shí)證明,沒有指揮官的部隊(duì)打不了勝仗:小鼠左腹,同時(shí)表達(dá)兩種新抗原的腫瘤,直接在注射免疫檢查點(diǎn)抑制劑后被消滅了,而右腹只表達(dá)mLAMA4的腫瘤,接受同樣的治療,卻僅僅是生長速度被拖慢了一點(diǎn)。差距真的有,不服不行。 實(shí)驗(yàn)還顯示,輔助性T細(xì)胞還對(duì)維持小鼠的免疫記憶有著重要作用,不過它也不能當(dāng)光桿司令。如果把這次實(shí)驗(yàn)中的輔助性T細(xì)胞單獨(dú)注射到腫瘤部位,也就是采用與2014年《科學(xué)》上論文相似的過繼性細(xì)胞療法,一樣控制不了腫瘤。 這一系列精彩的過程,倒不是只有輔助性T細(xì)胞和效應(yīng)T細(xì)胞兩位演員。實(shí)驗(yàn)中有一類巨噬細(xì)胞(iNOS )的數(shù)量也暴增了83倍,研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,巨噬細(xì)胞可能是被輔助性T細(xì)胞分泌的干擾素-γ招募,增援了T細(xì)胞的作戰(zhàn)。 作戰(zhàn)地圖上的“藍(lán)方”是T細(xì)胞,面對(duì)“紅方”癌細(xì)胞,“藍(lán)方”還有紫色、黃色和綠色的不同免疫細(xì)胞當(dāng)幫手 (圖片來源:圣路易斯華盛頓大學(xué)) 從坐鎮(zhèn)帥位到帶頭沖鋒,這研究也算顛覆了過往對(duì)輔助性T細(xì)胞的認(rèn)知。正如論文的通訊作者,圣路易斯華盛頓大學(xué)教授Robert Schreiber所說:“與效應(yīng)T細(xì)胞相比,輔助性T細(xì)胞在免疫治療上的研究和應(yīng)用,落后得太多了?!?/p> “免疫檢查點(diǎn)抑制劑和腫瘤疫苗同時(shí)使用,是有不少先例的,但我們用激活輔助性T細(xì)胞的抗原當(dāng)疫苗,效果要比此前的都好。我們希望它能把免疫檢查點(diǎn)抑制劑療法的客觀緩解率,從20%(單獨(dú)使用)提升到70%。”[7] 輔助性T細(xì)胞出手,讓效應(yīng)T細(xì)胞的殺傷力更上一層樓,如果真能轉(zhuǎn)化到臨床,絕對(duì)讓人期待啊。話說回來,為什么奇點(diǎn)糕有一種莫名的既視感呢?哦,對(duì)了…… 北斗有情破顏拳,出擊!以后要是這份研究成果載入教科書,配圖就用它別換了,教學(xué)片不好拍啊。 看完還意猶未盡嗎?想了解免疫治療的最新動(dòng)態(tài),比如在肝癌上取得重大突破這樣的好消息嗎?別換臺(tái),直接切去聽《醫(yī)學(xué)趨勢(shì)50講》!最新最深度最權(quán)威的知識(shí),全都在里面了(破音吼 編輯神叨叨 想了解更多有關(guān)免疫治療的知識(shí),不如來聽《醫(yī)學(xué)趨勢(shì)50講》 全體奇點(diǎn)糕嘔心瀝血嘔心瀝血嘔心瀝血打造的重磅音頻課程《醫(yī)學(xué)趨勢(shì)50講》終于上線了。我們一口氣幫你同步了全球醫(yī)學(xué)前沿領(lǐng)域最重磅的進(jìn)展。只需500分鐘,讓你徹底搞懂最重磅的醫(yī)學(xué)前沿進(jìn)展。 課程亮點(diǎn)如下: 1、全面:一網(wǎng)打盡最重磅的醫(yī)學(xué)前沿進(jìn)展。 在這套《醫(yī)學(xué)趨勢(shì)50講》中,我們囊括了免疫治療、干細(xì)胞、微生物、人工智能、二代測(cè)序,抗癌新藥研發(fā)等15個(gè)重要的前沿領(lǐng)域,幫你將全球最頂尖的科研成果一舉收入囊中。 2、緊跟趨勢(shì):幫你無縫同步全球認(rèn)知。 奇點(diǎn)跨學(xué)科專業(yè)知識(shí)團(tuán)隊(duì),依靠強(qiáng)大的自有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),每天跟蹤全球3000多本醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)領(lǐng)域的重要期刊,實(shí)時(shí)把握醫(yī)學(xué)前沿科技最強(qiáng)勁的脈搏。和全球認(rèn)知同步,你不需要費(fèi)心費(fèi)力,我們把全球脈動(dòng)送到你的耳邊。 3、有趣易懂:不用絞盡腦汁,就能理解全球醫(yī)學(xué)頂尖難題。 醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域的論文往往晦澀難懂,再加上語言的隔閡,導(dǎo)致很多人對(duì)此望而卻步。這一次,我們幫你把艱深晦澀的前沿學(xué)術(shù)調(diào)制成清新爽口的科學(xué)小品,讓你在享受科學(xué)之美的同時(shí),輕輕松松理解醫(yī)學(xué)頂尖難題。和全球最聰明的大腦思考同樣的問題,你也可以。 參考資料: 1.Alspach E, Lussier D M, Miceli A P, et al. MHC-II neoantigens shape tumour immunity and response to immunotherapy[J]. Nature, 2019. 2.Gubin M M, Zhang X, Schuster H, et al. Checkpoint blockade cancer immunotherapy targets tumour-specific mutant antigens[J]. Nature, 2014, 515(7528): 577. 3.Haslam A, Prasad V. Estimation of the percentage of US patients with cancer who are eligible for and respond to checkpoint inhibitor immunotherapy drugs[J]. JAMA Network Open, 2019, 2(5): e192535-e192535. 4.Tran E, Turcotte S, Gros A, et al. Cancer immunotherapy based on mutation-specific CD4 T cells in a patient with epithelial cancer[J]. Science, 2014, 344(6184): 641-645. 5.Kreiter S, Vormehr M, Van de Roemer N, et al. Mutant MHC class II epitopes drive therapeutic immune responses to cancer[J]. Nature, 2015, 520(7549): 692. 6.Ott P A, Hu Z, Keskin D B, et al. An immunogenic personal neoantigen vaccine for patients with melanoma[J]. Nature, 2017, 547(7662): 217. 7.https://medicine./news/clues-to-improve-cancer-immunotherapy-revealed/ 頭圖來源:《科學(xué)》 |
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